2019春高中物理第2章恒定电流7闭合电路的欧姆定律课件新人教版选修3_1.ppt

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1、第二章,恒定电流,7 闭合电路的欧姆定律,课 前 预 习,1闭合电路组成 (1)外电路：电源_部由用电器和导线组成的电路，在外电路中，沿电流方向电势_。 (2)内电路：电源_部的电路，在内电路中，沿电流方向电势_。,闭合电路的欧姆定律,外,降低,内,升高,2闭合电路中的能量转化 如图所示，电路中电流为I，在时间t内，_等于内外电路中电能转化为其他形式的能的总和，即EIt_。,非静电力做功,I2RtI2rt,3闭合电路欧姆定律 (1)概念：闭合电路中的电流与_成正比，与内、外电路中的_成反比。 (2)表达式：I_ 公式中，R表示外电路的总电阻，E表示电源的电动势，r是电源内阻。 (3)适用范围：

2、_电路。,电源的电动势,电阻之和,纯电阻,1路端电压与电流的关系 (1)公式：U_。 (2)图象(UI)：如图所示是一条倾斜的直线，该直线与纵轴交点的纵坐标表示_，斜率的绝对值表示电源的_。,路端电压与负载的关系,EIr,电动势,内阻,增大,E,减小,0,判一判 (1)闭合电路沿着电流的方向电势一定降低。 ( ) (2)闭合电路的电流跟内、外电路电阻之和成反比。 ( ) (3)在闭合电路中，外电阻越大，路端电压越大。 ( ) (4)电路断开时，电路中的电流为零，路端电压也为零。 ( ) (5)外电路短路时，电路中的电流无穷大。 ( ) (6)纯电阻电路中电源的输出功率随外电阻R的增大而增大。

3、( ), ,选一选 一同学将变阻器与一只6V,68W的小灯泡L及开关S串联后接在6V的电源E上，当S闭合时，发现灯泡发光。按此图的接法，当滑片P向右滑动时，灯泡将 ( ) A变暗 B变亮 C亮度不变 D可能烧坏灯泡 解析：由图可知，变阻器接入电路的是PB段的电阻丝，当滑片P向右滑动时，接入电路中的电阻丝变短，电阻减小，灯泡变亮，B选项正确。由于灯泡的额定电压等于电源电压，所以不可能烧坏灯泡。,B,想一想 我们有这样的经验，傍晚是每一天用电高峰时段，万家灯火，但是灯光较暗；而夜深人静的时候，灯光特别亮，这是为什么？还有，在家用电器使用中，打开大功率的空调后，你会发现灯泡会变暗，而关掉空调后灯又会

4、马上亮起来，这是为什么？解析：当电路中接入较多的用电器时，由于这些用电器是并联的，其总电阻会变小，干路中的电流就会增大，由于导线有电阻，在导线上就有较大的电压降，造成灯泡两端的电压变小，因此灯泡的亮度就变暗了。,课 内 探 究,如图是闭合电路中电势升降的一个比喻。图中小男孩就像电路中的正电荷一样，是升降机的作用实现了他的持续运动。两端的高度差相当于内、外电阻两端的电势差，电源就像升降机，升降机升起的高度相当于电源的电动势。根据此比喻请探究一下，闭合电路中电流与电动势、电阻有什么关系？,探究一 对闭合电路的欧姆定律的理解,1,1闭合电路的欧姆定律的表达形式,2路端电压U随电流I变化的图像(UI关

5、系图)： (1)UI图像的函数表达式：UEIr。 (2)UI图像特点：位于第一象限，与横纵坐标轴相交的倾斜直线，如图所示。,对点训练1 (多选)如图所示是某电源的伏安特性曲线，则下列结论正确的是( ) A电源的电动势为6.0V B电源的短路电流为0.5A C电流为0.2A时的外电阻是28.4 D电源的内阻为12,AC,如图所示的闭合电路中，当滑动变阻器的滑片P向右滑动时，两电表的示数发生变化，这一类问题叫电路的动态分析问题。试问滑片P向右滑动时，两电表的示数怎样变化？ 提示：P右滑RR总I总U内U外，即电流表示数减小，电压表示数增大。,探究二 闭合电路的动态分析方法,2,(3)特殊值法与极限法

6、：指因滑动变阻器滑片滑动引起电路变化的问题，可将滑动变阻器的滑动端分别滑至两个极端去讨论。一般用于滑动变阻器两部分在电路中都有电流时的讨论。,特别提醒：(1)在闭合电路中，任何一个电阻的增大(或减小)，都将引起电路总电阻的增大(或减小)，该电阻两端的电压一定会增大(或减小)。 (2)理想电压表可认为是断路，理想电流表可认为是短路。,C,解题指导：本题可用多种方法推论各表的变化情况。用“结论法”解题快捷，但一定要理清各用电器的串、并联关系。,解析：方法，程序法： 当R2的滑动片向右移动时，变阻器有效电阻减小，则总电阻减小，总电流增大，故A1读数变大；V2测R3两端电压，因为电流增大，所以R3两端

7、电压也增大，即V2读数变大；电流增大，会使内电压增大，所以路端电压减小，即V1读数变小；路端电压减小，而V2增大，则R1和R2的并联电压减小，故通过R1的电流减小，即A2读数变小，所以选项C正确。 方法，结论法： “并同”：变阻器R2减小，与R2有并联关系的V1、A2示数变小， “串反”：变阻器R2减小，与R2有串联关系的V2、A1示数变大， 所以选项C正确。,对点训练2 (多选)(2017广州市荔湾区高二上学期期末)在如图所示的电路中，当滑动变阻器滑片P向下移动时( ) AA灯变亮 BB灯变亮 CC灯变亮 DD灯变亮解析：当滑动变阻器滑片P向下移动时，滑动变阻器的有效阻值变小，外电路总电阻变

8、小，根据闭合电路欧姆定律知，总电流I增大，内电压增大，则路端电压减小，A灯的电压减小，故A灯变暗；总电流I增大，通过A灯的电流减小，所以B灯所在支路电流增大，则B灯变亮；B灯的电压增大，而路端电压减小，所以C灯的电压减小，C灯变暗。通过C灯的电流减小，而通过B灯的电流增大，所以通过D灯的电流增大，D灯变亮。故AC错误，BD正确。故选：BD。,BD,在闭合电路中，内外电路都有电阻，当电流通过内外电路时都要做功。请问：外电路的电阻越大，外电路消耗的功率就越大吗？ 提示：不一定。,探究三 闭合电路的功率分析,3,特别提醒：(1)当电源输出功率最大时，机械效率50%。当R时，100%，但此时P出0，无

9、实际意义。 (2)对于内外电路上的固定电阻，其消耗的功率根据PI2R来判断，与输出功率大小的判断方法不同。,对点训练3 (2017江西省南昌二中高二上学期月考)如图所示，直线OAC为某一直流电源的总功率P总随电流I变化的图线，抛物线OBC为同一直流电源内部热功率Pr随电流I变化的图线。若A、B对应的横坐标为2A，那么线段AB表示的功率及I2A对应的外电阻是( ) A2W,0.5 B4W,2 C2W,1 D6W,2,A,素 养 提 升,分析和计算含有电容器的直流电路时，注意把握以下几个方面： (1)电路稳定时电容器在电路中就相当于一个阻值无限大的元件，在电容器处电路看成是断路，画等效电路时，可以先把它去掉。 (2)若要求电容器所带电荷量时，可在相应的位置补上，求出电容器两端的电压，根据QCU计算。 (3)电路稳定时电容器所在支路断路，与电容器串联的电阻两端无电压，该电阻相当于导线。,含电容器电路的分析与计算,(4)当电容器与电阻并联后接入电路时，电容器两端的电压与并联电阻两端的电压相等。 (5)电路中的电流、电压变化时，将会引起电容器的充、放电，有QCU。,答案：(1)10m/s2，竖直向上 (2)4104C,